時間：2023-10-05 10:38:53
序論：在您撰寫人工智能在體育教育的應用時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
政策驅動也是重要動力，科技巨頭搶先布局引發(fā)示范效應。智能化時代，各國從國家戰(zhàn)略層面加緊人工智能布局，美國的大腦研究計劃(BRAIN)、歐盟的人腦工程項目(HBP)、日本大腦研究計劃(Brain/MINDS)，而我國也在“十三五”規(guī)劃中把腦科學和類腦研究列入國家重大科技項目。企業(yè)布局方面，谷歌、Facebook、微軟、IBM等均投入巨資，其示范效應是產(chǎn)業(yè)進步的先兆；國內(nèi)百度、阿里、訊飛、360、華為、滴滴等也加緊布局。15年行業(yè)投資金額增長76%，投資機構數(shù)量增長71%，計算機視覺和自然語言處理占比居前。
產(chǎn)業(yè)鏈格局已現(xiàn)，上游技術成型、下游需求倒逼，計算機視覺產(chǎn)業(yè)應用最成熟。產(chǎn)業(yè)鏈初步格局已現(xiàn)，從基礎層和底層技術，再到應用技術，最后再到行業(yè)應用，除了近年來底層核心技術的突破，下游行業(yè)需求倒逼也是人工智能應用技術發(fā)展的重要動力，諸如人機互動多元化倒逼自然語義處理、人口老齡化倒逼智能服務機器人、大數(shù)據(jù)精準營銷倒逼推薦引擎及協(xié)同過濾，等等。其中計算機視覺應用技術的發(fā)展可能是最先發(fā)力的，國內(nèi)不乏世界一流水平公司。
2B應用首先爆發(fā)，“人工智能+金融、安防”應用前景廣闊。“人工智能+”將代替之前的“互聯(lián)網(wǎng)+”，在各行業(yè)深化應用，安防、金融、大數(shù)據(jù)安全、無人駕駛等等。生物識別和大數(shù)據(jù)分析在安防和金融領域的應用則是目前技術最為成熟、產(chǎn)業(yè)化進程較快，如智能視頻分析、反恐與情報分析、地鐵等大流量區(qū)域的監(jiān)控比對；金融領域的遠程開戶、刷臉支付、金融大數(shù)據(jù)采集、處理、人工智能自動交易、資產(chǎn)管理等。相關推薦標的：東方網(wǎng)力、佳都科技、川大智勝，建議關注大智慧、遠方光電。
逐漸向2C端應用擴展，看好“人工智能+無人駕駛、教育”。人工智能在無人駕駛領域的應用體現(xiàn)在三方面：(1)環(huán)境感知環(huán)節(jié)的圖像識別；(2)基于高精度地圖和環(huán)境大數(shù)據(jù)的路徑規(guī)劃、復雜環(huán)境決策；(3)車車交互、車與環(huán)境交互下的車聯(lián)網(wǎng)，智能交通管理。教育領域應用方面，人機交互重構更互動性的教學；大數(shù)據(jù)和深度學習的結合使得個性化教學成為現(xiàn)實，這也是在線教育最重要的突破點；此外包括VR在內(nèi)的多載體應用和多屏互動也是發(fā)展趨勢。相關推薦標的：四維圖新、千方科技、東軟集團、科大訊飛、長高集團、新開普。
關鍵詞：人工智能；應用領域；實際應用
1. 人工智能中智能體的功能
1.1人工智能
人工智能是以知識為對象，研究知識表現(xiàn)、知識獲取、知識挖掘等的學科。從其功能來看，人工智能即參照人類智能活動的客觀規(guī)律，借助一定的智能體，模擬人類的思維執(zhí)行諸如判斷、推理、識別、決策、檢測等活動。
1.2智能體
人工智能必須借助一定的智能體來實現(xiàn)，也就是說，智能體是人工智能的載體。因此，分析人工智能就要借助智能體來闡述。一個性能良好的智能體，應盡量準確捕捉用戶的用意，通過對環(huán)境的感知，敏銳地獲取相關信息和知識，并根據(jù)環(huán)境的數(shù)據(jù)變動適時作出調(diào)整，高效執(zhí)行用戶指令，完成用戶指定的任務。
1.2.1單智能體的功能
依照智能體的功能，人們通常將智能體劃分為思考型、反應型、混合型三種。
圖1 思考型智能體的功能示意圖
思考型智能體主要通過用戶根據(jù)目標或任務，下達行動指令，用知識和計劃指導行動，并根據(jù)行動的反應，對環(huán)境進行感知，智能體感知內(nèi)部狀態(tài)等對環(huán)境狀態(tài)，適時對動作進行調(diào)整，實現(xiàn)思考型智能體的功能。
圖2 反應型智能體的功能示意圖
反應型智能體主要通過規(guī)則動作指導行動，并利用智能體對環(huán)境狀態(tài)的感知，指導規(guī)則動作對環(huán)境作出適應性改變，實現(xiàn)反應型智能體的功能。
圖3 混合型智能體的功能示意圖
混合型智能體的功能較為復雜，它通過智能體對環(huán)境的一般、緊急情況作出反應，對環(huán)境狀況建模，對環(huán)境可能發(fā)生的情況進行預測，與其它智能體進行交流，共同指導決策，指導行動的準確性。
1.2.2多智能體的功能
多智能體即通過多個智能體間的相互協(xié)調(diào)，共同配合，構成一個綜合智能體，聯(lián)合達成一個任務。每個成員智能體有著各自的目標和動作，可以不受其他成員的限制，自主執(zhí)行自身的動作規(guī)則，利用各個智能體間的競爭與協(xié)調(diào)，化解多個智能體間的矛盾與沖突，實現(xiàn)多智能體的任務，體現(xiàn)多智能體的功能。在多智能體的綜合功能下，各個智能體作為綜合功能的子功能，每個智能體都具有較高的適應性，能夠根據(jù)問題，進行規(guī)劃和推理，判斷應該采用的策略，對環(huán)境施加影響。多智能體基于簡單的設計理念，具有有利于建模，可擴展性強，管理方便，能夠節(jié)省構建成本，明白易懂等特點。通過多智能體，可以面向對象，實現(xiàn)智能體的多元化和多層次性的構架，緩解了綜合系統(tǒng)的復雜性，也緩解了各個系統(tǒng)解決問題的復雜性，并通過協(xié)調(diào)與協(xié)作，提高解決問題的效率，提高整個系統(tǒng)行動的效率。
2. 人工智能的主要應用領域
2.1人工智能在教育的應用
2.1.1教師輔導的智能化
人工智能在教育的應用，主要表現(xiàn)在利用Agent技術，實現(xiàn)智能化教學。Agent技術是一種基于分布式的智能技術，通過智能體Agent，可以實現(xiàn)自主學習的功能，并根據(jù)感知自身和環(huán)境狀態(tài)，采取相應的行動，達成系統(tǒng)規(guī)定的目標或任務。Agent具有多種優(yōu)勢，諸如可以自主完成行動，快速對動作做出反應，協(xié)作能力強，系統(tǒng)處于開放狀態(tài)，通信性能好，能夠隨時隨地進行行動等。多Agent系統(tǒng)由多個成員Agent組成，各個成員Agent都有既定的動作，通過成員hgent間的通信，獲知相關信息，共同協(xié)調(diào)完成整個系統(tǒng)的復雜任務。Agent在智能化教學中的主要功能：對教學過程進行跟蹤監(jiān)控、教學分析、教學信息的整理、輔助學習、學習方法建議等。通過上述功能，能夠適時監(jiān)督學生的自主學習和教師的輔導，并能夠結合學生的學習行為、學習效果等，提供有效的學習指導，實現(xiàn)教師輔導工作的智能化。
2.1.2教學資源的智能檢索
目前，各種網(wǎng)絡教學資源五花八門，信息量非常大且較為分散，并且各種教學資源還在不斷的增長，給學生和教師利用教學資源帶來相應的困難。智能檢索系統(tǒng)的應用，能夠幫助學生和教師在海量信息中，快速準確地搜索到所需信息，節(jié)省學生或教師的檢索時間，提高用戶檢索效率。
2.1.3智能化評價
隨著現(xiàn)代教育的發(fā)展，運用專家系統(tǒng)技術，通過網(wǎng)絡考試系統(tǒng)，采用智能組卷算法，實現(xiàn)自動組織考卷。通過試題庫，依照既定規(guī)則，對精選的試題進行篩選，實現(xiàn)自適應的試題測試功能。根據(jù)相關需要，設計自動評卷功能，對考試結果進行評價，并可根據(jù)需要對考試題型進行評價。
2.2數(shù)據(jù)挖掘技術
2.2.1數(shù)據(jù)挖掘技術
數(shù)據(jù)挖掘技術，就是通過揭示數(shù)據(jù)間的關系和數(shù)據(jù)的存在模式，對數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫進行處理的技術。它是人工智能、數(shù)據(jù)庫管理、仿真等多學科交叉的邊緣學科。數(shù)據(jù)挖掘技術的應用，為工商、科研工作的發(fā)展提供了較多的新方法，對工商業(yè)與科學研究都具有非常重要的意義。由于數(shù)據(jù)挖掘技術蘊含著知識表現(xiàn)、知識獲取和知識挖掘等理念，使得其與人工智能的功能如出一轍，很多人認為數(shù)據(jù)挖掘技術應該是人工智能的一支。從實際來看，雖然數(shù)據(jù)挖掘技術與人工智能有相應的交集，但它已經(jīng)成為一個獨立的系統(tǒng)，具有更為豐富的內(nèi)容體系，與人工智能、機器仿真、OLAP、專家系統(tǒng)等都具有相關性，其規(guī)則、分類、算法等都自成體系，體現(xiàn)出數(shù)據(jù)挖掘技術的博大精深。
2.2.2數(shù)據(jù)庫的知識發(fā)現(xiàn)
通過數(shù)據(jù)挖掘技術，對數(shù)據(jù)庫中的知識存量進行充分的研究，從中找出潛在的規(guī)律性，從而利用數(shù)據(jù)的相關性分析，挖掘出蘊含在數(shù)據(jù)中的抽象知識，揭示數(shù)據(jù)所表現(xiàn)的客觀世界狀況，從中得出相關的本質和規(guī)律，從而自動獲取知識。知識表現(xiàn)所概括的是數(shù)據(jù)所揭示內(nèi)容的概念，比數(shù)據(jù)本身更有應用價值。
2.3智能檢測技術的應用
2.3.1智能機器人研究
在智能機器人的研究中，研究者更加關注對機器人的行動進行智能控制，也就是說，研究者在給定機器人任務后，必定要根據(jù)任務設計相關的動作規(guī)則來實現(xiàn)任務，然后根據(jù)智能控制，使機器人的行動達到研究者的預期目的。
2.3.2對流水線的智能監(jiān)控
很多工廠的生產(chǎn)流水線，都需要通過過程監(jiān)控，保障產(chǎn)品質量和系統(tǒng)性能。很多企業(yè)已經(jīng)采用人工智能對流水線進行監(jiān)控 ，確保流水線的物理參數(shù)精度，實現(xiàn)流水線的高效和產(chǎn)品的優(yōu)質。例如汽車工業(yè)的模糊邏輯智能控制，軋鋼廠的神經(jīng)元智能控制，水泥旋窯的模糊智能控制等。
2.3.3故障的智能診斷
一般情況下，智能系統(tǒng)根據(jù)檢測到的故障狀況，對照系統(tǒng)存儲的相關診斷數(shù)據(jù)和信息，判斷系統(tǒng)、器官、元件等出現(xiàn)故障的原因，采用系統(tǒng)給定的信息進行故障處理，及時排除故障，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。故障的智能診斷系統(tǒng)構架主要有：故障信息庫、診斷信息、數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)庫等。例如，飛控系統(tǒng)的故障診斷、雷達的專家診斷等。
2.3.4醫(yī)療領域的專家系統(tǒng)技術
從上世紀70年代，醫(yī)療領域已經(jīng)開始廣泛應用專家系統(tǒng)技術。例如在外科手術中，采用模糊邏輯控制，通過模糊函數(shù)與語言，準確把握病人的麻醉深度，實現(xiàn)對病人麻醉深度的智能控制。
3. 人工智能的實際應用
3.1機器人在教育界的應用
3.1.1模擬教學
根據(jù)教材的安排，對某些需要解釋的現(xiàn)象進行機器人模擬演示，讓學生認真觀察，從中發(fā)現(xiàn)一定的規(guī)律，使學生加深對規(guī)律性的認識和理解。如數(shù)學教學中的拋物線軌跡演示，物理教學中的阿基米德定理演示等，都能夠利用直觀的演示，揭示其中的規(guī)律，使學生加深對相關知識的理解。
3.1.2人機交互的輔導方式
利用機器人輔導學生學習，可以通過人機交互，為學生提供量身定制的輔導模式，使學生的個性得到充分發(fā)展。采用微型機器人與學生的交互輔導，可利用微型機器人其體積小、重量輕，便于攜帶等優(yōu)點，隨時隨地進行學習，隨時為學生解決問題，提供學習指導。利用家庭機器人與學生的交互輔導，承擔家庭教師的職責，有利于學生問題的適時解決，也有利于學生的學習得到及時的鞏固。通過軟件機器人與學生的交互輔導，可以對學生的學習情況進行分析，為學生制定專門的指導計劃，提高學生的學習質量。
3.1.3仿真訓練
在教學中，教師可以利用機器人，將相關內(nèi)容通過機器人的演示展現(xiàn)給學生，減輕教師的負擔，并能夠通過規(guī)則的動作，使教學更為規(guī)范。例如，用機器人示范體育高難動作，可以將動作分解、定格、重復播放等，從多方位展示動作，使學生能夠充分掌握動作的規(guī)范，比教師的示范更為科學，也更為有效。
3.1.4機器人遠程教育
通過機器人，可以通過對學生的特征數(shù)據(jù)分析，建立學生模型庫，根據(jù)學生的個性，同時對多名遠程教育的學生實施個性化教學和輔導，提高遠程教育的效率，實現(xiàn)遠程教育的智能化。
3.1.5激發(fā)學生的學習興趣
機器人為學生創(chuàng)設富有情趣的教學環(huán)境，根據(jù)教學任務，采用與學習相關的游戲，調(diào)動學生的學習積極性，使學生在盡可能短時間內(nèi)，掌握需要了解的知識點，提高學習效率。
3.2數(shù)據(jù)挖掘技術的實際應用
數(shù)據(jù)挖掘技術的應用領域較為廣泛，主要有：
（1）商業(yè)領域
商業(yè)領域是最早應用數(shù)據(jù)挖掘技術的重要領域。通過數(shù)據(jù)挖掘，對產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)進行分析，對產(chǎn)品進行市場定位；根據(jù)消費者需求分析，對產(chǎn)品的銷售進行預測，調(diào)整產(chǎn)品營銷策略；根據(jù)市場銷售情況，制定合理的庫存，減少資金的占用；對顧客的購買行為模式進行識別，據(jù)此布置貨架，適應顧客的購買習慣；通過食品的滯銷、暢銷分析，制定相應的促銷手段和促銷時間，避免商品過期積壓等等，使數(shù)據(jù)挖掘技術在商業(yè)領域得到極為廣泛的應用。
（2）金融業(yè)
利用金融服務的各種卡品信息，分析客戶的需求，了解客戶的存款和貸款信息，對存、貸款趨勢作出科學預測，從而制定合理的存、貸款優(yōu)惠策略；對金融交易活動進行監(jiān)控，從中提取有用信息。例如，有信用卡客戶對私家車感興趣，金融機構就可以將信息告知汽車銷售部門，并為客戶提供量身定制的貸款服務。
（3）工業(yè)生產(chǎn)
在產(chǎn)品銷售環(huán)節(jié)，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)對數(shù)據(jù)挖掘技術的應用與商業(yè)領域的應用大致無異。隨著市場競爭的激烈，很多工業(yè)生產(chǎn)廠家已經(jīng)通過數(shù)據(jù)挖掘技術對生產(chǎn)過程進行動態(tài)監(jiān)控。
（4）網(wǎng)絡應用
隨著信息流量的增大，簡單的索引與搜索系統(tǒng)已經(jīng)很難滿足網(wǎng)絡用戶的需要，有待開發(fā)高層次的搜索引擎來適應網(wǎng)絡不斷的發(fā)展，智能化的搜索引擎帶給用戶的是快捷、高效與易用，使其成為今后搜索引擎的應用趨勢。
（5）其它方面的應用
通訊公司利用遠程通信，及時了解客戶信息，創(chuàng)新客戶服務，拓展新的業(yè)務，擴大市場影響力，贏得最佳效益。高校利用數(shù)據(jù)挖掘技術，了解生源信息，將學校的專業(yè)信息發(fā)送給目標生源；對教師的情況進行分析，從中找出關聯(lián)性，有針對地制定教學方案，有效提高高校的教學質量。醫(yī)藥公司通過對醫(yī)生處方分析，了解醫(yī)生的用藥情況，可以制定合理的供貨計劃和營銷策略。旅游機構對旅游團體進行分析，可以采用有效的旅游模式，吸引更多的旅游團體。利用衛(wèi)星遙感技術獲取的數(shù)據(jù)，提高天氣預報的準確度。
3.3人工智能在檢測系統(tǒng)的應用
人工智能在檢測領域的應用非常廣泛，如前面介紹流水線的監(jiān)控、智能故障診斷、專家技術系統(tǒng)等，現(xiàn)對網(wǎng)絡入侵的智能檢測系統(tǒng)加以簡要說明。
3.3.1網(wǎng)絡入侵專家檢測系統(tǒng)
該系統(tǒng)的智能化程度高，用戶不用干預專家系統(tǒng)的推理。然而，其系統(tǒng)信息是建立在專家知識的基礎上，必然受專家認知網(wǎng)絡攻擊模式的限制。該系統(tǒng)的構建基于以下幾點：首先，采用安全入侵規(guī)則的描述方式，如判斷樹描述、圖形描述等。其次，通過合理推理，參照專家?guī)斓囊?guī)則，判斷網(wǎng)絡安全狀況，檢測是否有入侵行為發(fā)生。最后，更新專家?guī)?，調(diào)整專家規(guī)則，結合神經(jīng)網(wǎng)絡技術，利用神經(jīng)網(wǎng)絡技術的敏感性與快速反應能力，不斷增強系統(tǒng)的自適應功能，提高系統(tǒng)檢測能力。
3.3.2入侵統(tǒng)計智能檢測系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要對異常的安全問題進行檢測。它通過建立正常行為模型，對照進行網(wǎng)絡入侵檢測，檢測出正常行為有較大偏離，則視為異常。首先，確立門限值，統(tǒng)計某一事件在特定時間出現(xiàn)的頻率，檢測是否超出門限值，判斷系統(tǒng)是否異常。其次，設定事件度量均值、度量標準偏差的置信區(qū)間，統(tǒng)計系統(tǒng)的兩個參數(shù)值，判斷系統(tǒng)是否偏離區(qū)間，檢測系統(tǒng)異常與否。最后，根據(jù)事件的矩陣數(shù)據(jù)，對事件轉移的概率進行統(tǒng)計分析，結果小則預示存在異常。
參考文獻：
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是的，當全世界最好的運動員在里約奧運賽場用盡“洪荒之力”，挑戰(zhàn)人類體力的極限時，人類用腦力創(chuàng)造出的人工智能在賽場之外展開了另一場激烈角逐。
這是一場未被列入奧林匹克競賽項目的較量，但其精彩程度絕不亞于奧運賽場上的拼殺。
奧運就是大IP，AI都來刷存在
項目繁多，賽程密集，信息量大，給人工智能技術提供了很好的用武之地，而奧運會背后隱藏的海量注意力資源也是主要誘因
美國、中國和英國將位列獎牌榜前三名，其中中國將獲金牌35塊，銀牌27塊，銅牌20塊——8月6日，奧運會剛剛開幕，微軟憑借深度神經(jīng)網(wǎng)絡“掐指”算出的奧運獎牌榜就出爐了。
不只微軟在借奧運之風出海。解說奧運會開幕式的白巖松還被刷屏時，百度的人工智能語音助手“度秘”就沖出來搶飯碗，為用戶解說起中國男籃對抗美國隊的比賽。派出寫稿機器人報道奧運的更是國外有《華盛頓郵報》，國內(nèi)有“今日頭條”。
“奧運會的曝光率非常高，對于企業(yè)品牌推廣是一個絕佳的機會。”談到國內(nèi)外企業(yè)為何在奧運會期間各顯神通，展示人工智能技術，易觀入口分析師趙子明認為，奧運會背后隱藏的海量注意力資源是主要誘因。此外，奧運會項目繁多，賽程密集，信息量大，也給人工智能技術提供了很好的用武之地。
在圖靈機器人首席運營官郭家眼里，宣傳推廣自身的技術，為商業(yè)化做鋪墊，只是各大科技公司不遺余力展示人工智能技術的動機之一，還有一個動機與人工智能產(chǎn)業(yè)目前的發(fā)展階段有關系。
“國內(nèi)外科技巨頭都在砸重金投資人工智能技術，但整體來看掌握這項技術的企業(yè)還比較少，整個行業(yè)還未崛起，長遠來看對市場發(fā)展并非好事?！惫以诮邮芸萍既請笥浾卟稍L時分析，這也是為什么谷歌、Facebook這些公司一直在通過人工智能技術的開源，讓更多人掌握這項技術。
此次奧運會期間吸足眼球的人工智能技術，讓郭家想起了谷歌的阿爾法狗與李世石之間的圍棋大戰(zhàn)，當時很多業(yè)內(nèi)人士就將其看作谷歌花重金做了一次品牌營銷?！暗@些公司的目的不僅僅是賺錢，而是希望更多人關注人工智能技術，參與到這個行業(yè)中，推動它向前發(fā)展?！惫艺f。
不只花拳繡腿，還有真刀真槍
這些技術的特點是，可以更快、更好地代替人類完成一些繁復瑣碎的工作，把人工智能技術真正實用化，使它成為提高生產(chǎn)力的工具
無論是預測奧運獎牌榜，還是解說籃球比賽，抑或是機器人寫稿，在郭家看來，做的都是一件事，即模式識別+機器學習，這是弱AI時代全球人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共性。
但奧運會期間展示出的人工智能應用中，還是有一些選手給趙子明和郭家留下了深刻印象。除了寫稿機器人，還有此次國際奧林匹克委員會官方圖片提供商蓋蒂圖片社采用的攝影機器人——它可以讓攝影師實現(xiàn)遠程拍照，而且拍照方式更加靈活。
“這些技術的特點是，可以更快、更好地代替人類完成一些繁復瑣碎的工作?！壁w子明說。用郭家的話說，“是把人工智能技術真正地實用化，使它成為提高生產(chǎn)力的工具”。
奧運會只是一個縮影。在整個人工智能領域，這樣的應用正如雨后春筍快速生長，體育方面也不例外。美國眾籌網(wǎng)站Kickstarter上曾有一款叫做“trainerbot”的乒乓球陪練機器人發(fā)起眾籌。奧運會開幕前的8月3日，該機器人研發(fā)團隊宣稱，這款產(chǎn)品將走進一些乒乓球俱樂部，與公眾見面。這款機器人與傳統(tǒng)的發(fā)球機不同，它可以模擬和學習各種發(fā)球方式和路線，幫助運動員和業(yè)余愛好者訓練球技。
前不久，體育品牌彪馬也推出一款陪跑機器人“beatbot”。這款機器人可以模擬運動員自己以及其他跑步運動員的奔跑軌跡，模擬出在什么樣的時刻應該保持什么樣的速度，并陪運動員訓練。類似的還有橄欖球陪練機器人，它可以識別出運動員的位置并做出沖撞動作，
幫助橄欖球運動員提升沖撞技能。
這些產(chǎn)品最大的共同點就是把人工智能技術應用到了實用性的場景上，這些場景往往需求特別明確，而且正好可以把人工智能技術用在刀刃上。
“人工智能技術的顛覆性價值恰恰體現(xiàn)在這些產(chǎn)品之中。”郭家解釋說，人們提到機器人時，第一直覺就是它們可以替代人的部分勞動，而如果這件事情逐漸成為現(xiàn)實，必將對整個行業(yè)甚至整個社會產(chǎn)生深遠影響。
里約嶄露頭角，東京遍地開花？
今年被稱為人工智能產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的元年，4年后的東京奧運會將是其發(fā)展的第5個年頭，人工智能在下一屆奧運會上的表現(xiàn)無法不令人期待
回首人類奧林匹克運動120年的歷史，人工智能技術與奧運會發(fā)生如此緊密的聯(lián)系堪稱史無前例。哪怕跟4年前的倫敦奧運會相比，里約奧運會也悄然發(fā)生了明顯變化——比如，從電視畫面就能看到，今年不少田徑運動員都佩戴了智能可穿戴手環(huán)。
“但現(xiàn)在依然應該說，人工智能技術剛剛嶄露頭角，還沒有到來?！惫艺J為，這些嶄露頭角的技術背后潛藏著巨大的應用價值等待市場去開發(fā)。
以用人工智能技術預測奧運獎牌榜為例，雖然和阿爾法狗在圍棋上戰(zhàn)勝李世石類似，更多是一種技術上的展示，但誰也無法否認其未來的潛力?；蛟S過不了多久，這種技術將在眾多領域令人目瞪口呆，證券分析和病理分析領域可能會最先嘗到甜頭。
“業(yè)內(nèi)很多人的直覺是，人工智能技術很快將更大規(guī)模地爆發(fā)，這個時間不會太長，少則幾個月，多則兩三年?！惫艺f。
回到奧運本身。2016年被稱為人工智能產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的元年，4年后的東京奧運會將是其發(fā)展的第5個年頭，人工智能在下一屆奧運會上的表現(xiàn)無法不令人期待。更何況，其東道國日本本身就是機器人大國，也是機器人強國。
如果說，奧林匹克運動的精神是以人為本，機器人代替人參加比賽就失去了比賽的意義的話，郭家堅信，在參賽主體之外的教育和輔助環(huán)節(jié)，將會有越來越多的機器人深入滲透到奧運會的方方面面。趙子明也給出了類似的觀點，“相信到那時人工智能技術將會更全面地應用于奧運賽場”。
這些預言將如何體現(xiàn)在下一屆奧運會中，4年之后的東京將為我們揭曉答案。
[關鍵詞]機械工程：信息科學；智能化
中圖分類號：TP212.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）45-0161-01
一、認知科學與智能技術的發(fā)展前景展望
經(jīng)濟的需求及其發(fā)展趨向，必然對科學技術產(chǎn)生巨大的影響?！靶陆?jīng)濟”對智力的需求，必然帶來各經(jīng)濟部門智能化的發(fā)展趨向及各科學技術部門對智能化的研究。這種研究與應用，是相互影響、相互促進的。
每個時期都有該時期的中心科學技術?？茖W家預測21世紀中葉，信息科學技術是中心科學技術。從21世紀30年代開始，中心科學技術將逐漸轉移到生物科學技術。而到本世紀中葉以后，將有可能以認知科學技術為中心，把信息科學技術生命科學技術和系統(tǒng)科學技術等高新科學技術結合起來，形成認知科學和智能技術群。隨著認知科學的深入，人們將逐漸搞清人類智能的機制，在此基礎上，智能技術才能得到充分的發(fā)展。機械模仿人的智能真正地實現(xiàn)了，人類社會的經(jīng)濟文化科學、技術就會產(chǎn)生更大的飛躍，人類文明必將達到一個新的階段。
二、智能化是信息科學技術的發(fā)展方向
1、實現(xiàn)信息化和網(wǎng)絡化的目的，在于改善人民生活水平，促進社會發(fā)展。
人類生活質量提高的方向，正從衣食住行等物質方面轉向教育、科技、體育、醫(yī)療、旅游、文化、藝術等精神方面。即使是衣食住行等物質方面，也越來越多地增加了精神因素。這就是說，信息科技的發(fā)展及其應用，要越來越多地考慮滿足人們精神方面的需求。此外，社會的發(fā)展是建立在人類群體活動的基礎上的，群體的活動是在智力信息交流和協(xié)同的基礎上發(fā)展的。因此，推動人類社會發(fā)展，就應使這種智力信息的交流和協(xié)同日益發(fā)展。
2、信息化、網(wǎng)絡化的內(nèi)容，本質上是智能化的。
現(xiàn)代計算機的進一步發(fā)展，是要設計、制造智能計算機；現(xiàn)代通信設備的發(fā)展，是要建立智能化通信設備；現(xiàn)代因特網(wǎng)的發(fā)展，是要建立智能互聯(lián)網(wǎng)；現(xiàn)代家用電器的發(fā)展，是要實現(xiàn)各種智能化的家用電器；甚至遙控做醫(yī)療手術，電子商務、網(wǎng)上教育、網(wǎng)上設計、虛擬企業(yè)……都要以智能化為其基本內(nèi)容。當然，這些機器和設備的硬件、軟件設計更要智能化。因此，信息化網(wǎng)絡化的實質就是智能化。
3、實現(xiàn)信息化、網(wǎng)絡化的工具是智能化的。
在現(xiàn)代化信息技術中，愈來愈多地使用了自然語言識別與理解、圖像識別與處理、計算機視覺、機器人規(guī)劃、力覺傳感與控制、知識的表示、獲取與處現(xiàn)推理與求解、專家系統(tǒng)智能控制……等等人工智能技術。隨著信息技術在發(fā)展中更多地使用人工智能技術，不僅信息技術本身更加充實和豐富，人工智能技術也將會有新的突破，而且還會促進認知科學更深入地發(fā)展。
三、智能機械工業(yè)的發(fā)展趨向
1、選擇智能化的產(chǎn)品作為機械企業(yè)未來發(fā)展的新產(chǎn)品
機械企業(yè)的當務之急是進行產(chǎn)品結構調(diào)整。傳統(tǒng)的機械工業(yè)部門僅是生產(chǎn)資料的生產(chǎn)部門。在面向市場，特別是面向全球化經(jīng)濟的形勢下，這種觀念應迅速轉變，即機械工業(yè)既提供生產(chǎn)資料又生產(chǎn)人民生活需要的各種產(chǎn)品。諾基亞公司，原來是生產(chǎn)膠鞋的制造廠，現(xiàn)在隨市場的需要而改變成生產(chǎn)手機的公司，其產(chǎn)品在全世界的占有率已達到25%。我國機械工業(yè)各企業(yè)在產(chǎn)品結構調(diào)整中選擇產(chǎn)品時，無論是生產(chǎn)資料還是消費品，都要首先選擇帶有智能信息技術的機電一體化產(chǎn)品。例如選擇加工設備時，就要選擇帶有智能信息技術的多軸數(shù)控加工機床。又如在選擇家用機器人產(chǎn)品時，一個典型的例子就是選擇機器人寵物。目前，機器人的應用主要還在工業(yè)制造方面，家用機器人還未能產(chǎn)業(yè)化。主要原因是，作為家用機器人，要求有較高的智能技術，這方面至今未能過關（例如視覺和語言技術還停留在初級階段）。目前，一些機器人制造商發(fā)現(xiàn)，以娛樂為主要用途的家用機器人有廣闊的市場前景，且這類機器人只要求有限的初步的智能技術，于是就開發(fā)了機器人寵物。
2、機械企業(yè)的制造和管理要向智能化方向發(fā)展
隨著科技信息技術的飛速發(fā)展，我國制造業(yè)正面臨著難得的機遇和嚴峻的挑戰(zhàn)。市場的變化頻繁和難以預測，產(chǎn)品的生命周期日益縮短，產(chǎn)品更新速度不斷加快。顧客對產(chǎn)品的需求趨向多樣化，生產(chǎn)自動化技術不斷提高，生產(chǎn)者的創(chuàng)新作用愈來愈重要，信息化技術的應用愈來愈廣泛……這些因素使制造業(yè)的生產(chǎn)模式和管理方式發(fā)生了根本改變：企業(yè)生產(chǎn)從面向產(chǎn)品轉變?yōu)槊嫦蚩蛻簟⒚嫦蛐枨?，面向服務；企業(yè)生產(chǎn)要素正從勞動力和資本轉向知識；企業(yè)的生產(chǎn)過程正從流水線式和自動線式、單品種固定式規(guī)模生產(chǎn)轉向多品種、柔性并行式、智能化的集約生產(chǎn)。企業(yè)要“以人為本”，企業(yè)的生產(chǎn)和管理要向智能化的方向發(fā)展。
3、用智能化技術改進和提升企業(yè)的信息化與網(wǎng)絡化。
企業(yè)應當利用信息化，進行工業(yè)化，實現(xiàn)跨越式發(fā)展。企業(yè)要樹立“以人為本”的思想，企業(yè)管理者應當充分發(fā)揮工人的智慧和創(chuàng)新精神，保證優(yōu)質清潔高效的生產(chǎn)，把反映現(xiàn)代科技的信息資源的開發(fā)和利用，作為信息化建設的核心任務；改革企業(yè)管理體系，營造良好的內(nèi)外環(huán)境。促進網(wǎng)絡供應鏈、網(wǎng)絡物流電子商務動態(tài)聯(lián)盟、虛擬企業(yè)等技術的廣泛應用。建立以智能化為方向的企業(yè)研究與開發(fā)機構，采用智能CA D網(wǎng)絡合作設計、智能數(shù)據(jù)庫等技術來設計和開發(fā)新產(chǎn)品，在此基礎上逐步實現(xiàn)產(chǎn)品的智能集成。要建立開放式可重構智能系統(tǒng)。基礎制造設備不可能隨產(chǎn)品改變而完全更新，但設備的組成方案及加工、調(diào)度路線卻是可能隨產(chǎn)品的品種、批量、數(shù)量的改變而改變的。智能重構技術是關鍵技術。
4、關注和應用計算機科學和人工智能科學的最新成果
現(xiàn)代科技發(fā)展的一個特點是，從基礎科學轉化為技術的時間愈來愈短，從技術到工業(yè)的應用幾乎是同時的。信息技術的基礎是計算機科學，智能技術的基礎是人工智能科學。當前，分布式計算和人工智能相結合所形成的分布式人工智能已成為研究的熱點。分布式人工智能有兩個研究領域，即分布式問題求解和多智能體系統(tǒng)，前者考慮怎樣將一個特殊問題的求解工作在多個合作的、知識共享的模塊或結點之問劃分，采用“由頂向下”的方案來求解問題；后者則主要研究一組白治的智能體之間智能行為的協(xié)調(diào)，采用“由底向上”的方案來求解問題。由此可見，分布式人工智能的兩種方法都是對知識資源進行處理以完成給定的任務。所以，這種智能技術很快在企業(yè)的產(chǎn)品設休制造和生產(chǎn)管理中得到應用，特別是在各種智能軟件系統(tǒng)的設休開發(fā)中得到廣泛的應用。
5、重視培養(yǎng)優(yōu)秀人才，為企業(yè)發(fā)展提供智力支持。
現(xiàn)代企業(yè)要想在激烈的競爭中搶占先機，關鍵是優(yōu)秀的人才資源?，F(xiàn)在最需要的是兩類復合型人才：一類是掌握高科技關鍵技術，懂技術、懂經(jīng)營、有創(chuàng)新的復合型高級專業(yè)人才；另一類是具有戰(zhàn)略眼光和創(chuàng)新勇氣，懂得科技、經(jīng)營、管理的復合型高級管理人才。企業(yè)要創(chuàng)造一切條件引進和留住這些人才，同時還要選擇對象，進行重點培養(yǎng)。對以上這些人才，都要委以重任，讓他們在實踐中鍛煉成長。我國當前的教育體制還不夠完善，這種復合型的工程技術人員和管理人員往往還不能在大學現(xiàn)有的專業(yè)中培養(yǎng)出來，所以在現(xiàn)有的大學生走上崗位后，還需要企業(yè)培訓。企業(yè)培訓還有一個任務，就是要圍繞產(chǎn)品和企業(yè)生產(chǎn)向全體職工普及現(xiàn)代科學技術，特別是當前企業(yè)應用的信息技術和智能技術。
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看到這一大串頭銜，你可能會認為這是一位專業(yè)體育人士的履歷。但讓人意外的是，曾洪濤是武漢大學動力與機械學院副教授、碩士生導師，籃球比賽執(zhí)法只是他的業(yè)余愛好，
將愛好做到極致
作為一名運動員，能夠代表國家參加奧運會比賽，是莫大的榮譽；同樣，作為一名裁判員，能夠參加奧運會比賽也是莫大的榮譽。
曾洪濤就是這樣一名幸運兒。2006年，北京奧組委籃球競賽團隊在全國選拔NTO（國內(nèi)技術官員）時，在湖北省點名要了曾洪濤。經(jīng)過緊張嚴格的奧運會培訓，曾洪濤以優(yōu)異的成績通過了英語筆試、口試，奧運會通識，籃球規(guī)則，奧運會計時記分系統(tǒng)等一系列的考試，參加了在北京舉辦的第29屆奧運會和第13屆殘奧會的工作。
其實，曾洪濤沒有受過專業(yè)的體育訓練，他對籃球比賽執(zhí)法的愛好源自家庭環(huán)境的熏陶，他的父親和舅舅在湖北省天門市當?shù)鼐褪切∮忻麣獾幕@球裁判。
從小學開始，曾洪濤只要有時間，就會去看鎮(zhèn)上組織的籃球比賽。受父親和舅舅的熏陶，曾洪濤在小學五年級時也拿起了哨子?！澳菚r候還小，什么都不懂，純粹是因為好玩?！痹闈ρ?。
雖然貪玩，曾洪濤的學習并未落下，在小學畢業(yè)考試中，他的成績居全鎮(zhèn)之首。進入初中，繁重的學習也未讓曾洪濤放棄自己喜愛的體育運動，他仍然繼續(xù)堅持打籃球，學習愛好兩不誤，并因為平時成績優(yōu)異被保送進入湖北省重點中學天門中學。
1993年，曾洪濤被保送進入華中理工大學（2000年與原同濟醫(yī)科大學、原武漢城市建設學院、原科技部干部管理學院共同組建為華中科技大學）。出于對籃球裁判的愛好，他報名參加了學?；@球協(xié)會的裁判員培訓班，開始接觸專業(yè)的籃球裁判培訓。通過自身努力，曾洪濤在本科階段就開始執(zhí)法校級籃球賽事，讀研期間考取了一級裁判員證。在校期間，曾洪濤執(zhí)裁最多的是CUBA（中國大學生籃球聯(lián)賽），并成為第一個執(zhí)法CUBA男、女籃總決賽的學生裁判員。
在抓好學業(yè)的同時，曾洪濤潛心鉆研籃球規(guī)則，在中國籃球裁判網(wǎng)擔任裁判英語版主，并參與了國際籃球聯(lián)合會（簡稱“國際籃聯(lián)”）籃球規(guī)則和規(guī)則解釋的翻譯工作。
2005年，曾洪濤被國家體育總局授予國家級籃球裁判員稱號。后來，他又經(jīng)過國際籃聯(lián)技術委員會考核批準，晉升為國際級籃球裁判員。目前在中國國家體育總局籃球運動管理中心注冊的國際級裁判員有50人，而曾洪濤是其中唯一一位非體育專業(yè)出身的工科博士。
在今年上半年泰國曼谷的國際籃聯(lián)亞洲地區(qū)國際技術代表培訓班上，曾洪濤經(jīng)過比賽規(guī)則、英語語言和亞洲競賽管理3項考核和面試，被晉升為國際籃聯(lián)技術代表，成為我國第二位國際籃聯(lián)技術代表，也是亞洲地區(qū)最年輕的國際籃聯(lián)技術代表。
為愛好而付出
談起自己的籃球比賽執(zhí)法之路，曾洪濤說：“我并不是天生的裁判，機會總是垂青那些有準備的人。”
成為一名專業(yè)的籃球裁判，只憑愛好和興趣是遠遠不夠的。裁判員要定期進行體能測試，像3000米測試、萊格爾耐力測試等，另外還有規(guī)則理論和臨場經(jīng)驗考核，不合格就要被淘汰。
執(zhí)著于自己的愛好，讓曾洪濤付出了更多的努力和業(yè)余時間。曾洪濤說：“做裁判并不是單純地吹比賽，要做一名優(yōu)秀的裁判員，必須具備很好的綜合素質，不僅要有很強的組織比賽以及應付突發(fā)狀況的能力，還要有很好的身體素質?！?/p>
除了專業(yè)素養(yǎng)，曾洪濤認為英語技能也是籃球裁判員所必須具備的：“我們國家國際籃聯(lián)技術代表很少，原因是我國大部分裁判員英語聽說寫能力不夠。”
曾洪濤還是計算機籃球比賽臨場技術統(tǒng)計軟件系統(tǒng)在中國的首批應用者，在計算機數(shù)據(jù)庫方面的學習和研究，讓曾洪濤在籃球裁判的路上，得到了很多發(fā)展機遇。在一些國際比賽中，曾洪濤充分發(fā)揮自己英語好、計算機水平高的優(yōu)勢，隨時和來自不同國家的教練員和隊員進行交流，為他在執(zhí)法中提供了很多便利。
曾洪濤很享受籃球裁判這個職業(yè)，在他看來，執(zhí)法比賽就像是雕琢一件玉器，一場精彩、激動人心的比賽就是裁判的藝術作品。他告訴筆者：“一場比賽圓滿結束，球員歡呼，觀眾振奮，球場氣氛起來了的時候，一個裁判是最欣慰的，這就是成功?！?/p>
愛好與專業(yè)的平衡之道
2006年，曾洪濤到武漢大學任教。一邊是籃球裁判，一邊是武漢大學動力與機械學院的教師，曾洪濤身兼兩職，游刃有余?！白鰧W術的人也需要一定的愛好。學術是很靜的，而裁判就比較動，這樣的綜合能使自己的思維更活躍些。”曾洪濤說。
曾洪濤主要研究水電廠智能控制維護管理集成自動化，以及人工智能在水電廠中的應用。2009年10月，曾洪濤受國家留學基金委公派赴美國愛荷華州立大學電氣與計算機工程系做訪問學者。
在美國訪學期間，曾洪濤在堅持學習研修的同時，積極組織訪問學者和中國留學生開展各種文體活動，組織大家開展遠足、滑雪和新春聚會等主題活動。此外，他還執(zhí)法了2場NCAA（美國大學體育總會）的二級聯(lián)盟比賽，并和該校的學生體育組織進行了廣泛的交流。
“抗壓能力、組織才能、與人溝通的能力、迅速反映的能力，這些都是籃球裁判這個工作能培養(yǎng)的素質?！痹闈f。
憑借這些素質，曾洪濤在動力與機械這個主業(yè)上也取得了不錯的成就：參編2本著作，發(fā)表20余篇SCI和EI檢索論文；主持和參與10余項科研項目；曾獲學院青年教師教學競賽三等獎；被學生選為學院最受歡迎的教師……
作為一名大學老師，也許有人會覺得曾洪濤從事籃球裁判是“不務正業(yè)”。對此，曾洪濤說：“我是一個工科老師，卻有體育這個愛好，并且一堅持就是10多年，做到了今天這個程度。為什么我要堅持？”曾洪濤接著說，“因為我抱定一個信念：人活著，工作不是生活的全部。對于一個教學科研人員而言，體力和腦力的結合更能體現(xiàn)生命的價值。我希望我這種獨特的經(jīng)歷，能夠成為同學們追求人全面發(fā)展的一個借鑒?！?/p>
最令曾洪濤得意的，不是自己所取得的成就，而是今年上半年被學生聘為校學生籃球裁判社團的指導老師。
為了把自己的體育心得與更多的學生分享，曾洪濤還在武漢大學開設了面向全校本科生的“現(xiàn)代奧林匹克文化”通識教育課，頗受學生歡迎。在參與了北京奧運會等重大賽事的裁判工作后，曾洪濤在講課內(nèi)容中增加了很多他執(zhí)法比賽的經(jīng)歷和感悟。于是更多的學生慕名而來，上課時，連過道上都坐滿了學生。
曾洪濤告訴學生：“人這一生一定要有愛好，有了愛好和理想就要鍥而不舍地去追求。愛好與專業(yè)從來都不是沖突的，如何從中自我學習、自我體會，找準兩者的內(nèi)在關聯(lián)是處理兩者關系的平衡所在?！?/p>
創(chuàng)客、人工智能、機器人競賽活動”創(chuàng)客現(xiàn)場賽
活動方案
“創(chuàng)客競賽”項目設置、競賽方式、評比指標及有關要求
“創(chuàng)客競賽”是指在電腦輔助下設計和創(chuàng)作，體現(xiàn)多學科綜合應用和創(chuàng)客文化的作品。
（一）項目設置
小學組（四年級及以上）：創(chuàng)意智造
中學組：創(chuàng)意智造
（二）競賽方式
采用現(xiàn)場制作的方式。參賽學生在規(guī)定時間內(nèi)按現(xiàn)場公布的主題，通過電腦編程、硬件搭建、造型設計等創(chuàng)作智能實物作品，如趣味電子裝置、互動多媒體、智能機器等。鼓勵學生在智能制造機器人、智能家居、智能穿戴、智能醫(yī)療等方向實現(xiàn)創(chuàng)意創(chuàng)新。
（三）競賽流程：
（1）公布命題：專家評委現(xiàn)場公布本次競賽的任務主題和制作要求。
（2）現(xiàn)場創(chuàng)作：參賽學生根據(jù)公布的命題，通過團隊分工協(xié)作，共同創(chuàng)作完成一件作品。
（3）團隊展示和答辯：參賽學生可以通過多種形式向專家評委和其他參賽學生展示其作品，并回答專家評委提出的問題。
（4）綜合評定：由專家評委綜合現(xiàn)場競賽各個環(huán)節(jié)表現(xiàn)情況確認獲獎等級。
（三）評比指標
1．思想性、規(guī)范性
（1）作品契合主題，內(nèi)容健康向上
（2）設計方案完備，有作品功能、結構、相關器件使用等內(nèi)容
（3）制作過程中工具和相關器材使用規(guī)范；有詳細的器材清單、作品源代碼注釋規(guī)范
（4）各功能實現(xiàn)的有效程度；作品的成品化程度，包括外觀、封裝，及整體的牢固程度、人機交互等界面友好等
2．創(chuàng)新性
（1）功能、結構等具有新意，有一定的實用價值
（2）功能細節(jié)實現(xiàn)方法有新意；功能設計能突破原有元器件的應用習慣
3．藝術性
（1）設計具有美感，并能將美學與實用性相結合
（2）作品具有一定想象力和個性表現(xiàn)力，能夠表達作者的設計理念
4．技術性
（1）整體結構設計合理；具有一定的功能性和復雜性
（2）使用相關元器件等實現(xiàn)的硬件功能具有一定的科學性、復雜性，有技術含量
（3）軟件設計功能明確、結構合理、代碼優(yōu)化、易于調(diào)試
5．團隊展示與協(xié)作
（1）能夠很好的展現(xiàn)出作品的設計思路、制作過程和功能實現(xiàn)情況
（2）團隊協(xié)作分工明確、合理；團隊成員充分參與、協(xié)作配合
（四）有關要求
1．競賽報名
以學校為單位統(tǒng)一報名，每校必報1組，最多報3組、每組3人，每組參賽隊伍限報1名指導教師，于2021年8月1日至9月15日登錄（aliwork.com/s/wzck）報名。聯(lián)系人：張?zhí)N豪，聯(lián)系電話：65659038．18626116324。
2．競賽時間
待定
3．競賽地點
待定
4．競賽器材
參照“全國中小學生信息素養(yǎng)提升實踐活動”中創(chuàng)客類所提供的器材，當天比賽器材由參賽隊員自備。
附件二：
“2021年第三屆吳中區(qū)中小學
創(chuàng)客、人工智能、機器人競賽活動”人工智能、機器人競賽活動方案
“人工智能競賽”是指中小學生按照比賽命題要求利用相關人工智能設備完成相關任務。
“機器人競賽”是指中小學生按照比賽命題要求搭建、編程，使智能機器人完成相關任務。各類機器人產(chǎn)品均可參加。
（一）項目設置
小學組：
1．輪式機器人綜合技能現(xiàn)場賽
2．人形機器人技能現(xiàn)場賽
3．飛行機器人技能現(xiàn)場賽
4．鋼鐵機甲機器人擂臺賽
5．機器人舞蹈賽
6．機器人競速現(xiàn)場賽（3-5年級）
7．人工智能現(xiàn)場賽（小學）
中學組（初中、高中）：
1．輪式機器人綜合技能現(xiàn)場賽
2．人形機器人技能現(xiàn)場賽
3．飛行機器人技能現(xiàn)場賽
4．鋼鐵機甲機器人擂臺賽
5．機器人舞蹈賽
6．人工智能現(xiàn)場賽（初中）
（二）競賽規(guī)則及辦法
1．競賽規(guī)則：
輪式機器人綜合技能現(xiàn)場賽、人形機器人技能現(xiàn)場賽、飛行機器人技能現(xiàn)場賽、機器人競速現(xiàn)場賽（3-5年級）、人工智能現(xiàn)場賽任務和規(guī)則由比賽當天公布，機器人舞蹈及鋼鐵機甲機器人擂臺賽規(guī)則見附件3。
2．輪式機器人綜合技能現(xiàn)場賽、人形機器人技能現(xiàn)場賽、飛行機器人技能現(xiàn)場賽、機器人競速現(xiàn)場賽（3-5年級）、人工智能現(xiàn)場賽競賽辦法：
（1）競賽時間：輪式機器人綜合技能現(xiàn)場賽、人形機器人技能現(xiàn)場賽、飛行機器人技能現(xiàn)場賽、機器人競速現(xiàn)場賽（3-5年級）、人工智能現(xiàn)場賽上午為制作、編程、調(diào)試時間（3-4小時），下午開始比賽，比賽開始后不能再對作品進行修改和調(diào)試。
（2）設備材料：參賽隊所帶材料不限。
（3）現(xiàn)場搭建、編程和調(diào)試：參賽隊員使用自帶的電腦和參賽機器人材料，在規(guī)定時間內(nèi)根據(jù)要求進行現(xiàn)場搭建、編程和調(diào)試。
（4）競賽：參賽隊按照賽程安排和競賽規(guī)則參加比賽，決出優(yōu)勝隊。
（5）綜合評定：由組委會綜合比賽情況、競賽名次等情況確認獲獎等級。
（三）有關要求
1．參賽名額
輪式機器人綜合技能現(xiàn)場賽、人形機器人技能現(xiàn)場賽、飛行機器人技能現(xiàn)場賽、機器人競速現(xiàn)場賽（3-5年級）、人工智能現(xiàn)場賽每組限報2名隊員，每個組限報1名指導教師。機器人舞蹈賽、鋼鐵機甲機器人擂臺賽每組限報3名隊員，每個組限報1名指導教師。
2．報名程序
以學校為單位統(tǒng)一報名，每校每項目最多報3組，參賽隊員不得兼項，每組參賽隊伍限報1名指導教師，于2021年8月1日至9月15日登錄（aliwork.com/s/wzck）報名。聯(lián)系人：張?zhí)N豪，聯(lián)系電話：65659038．18626116324。
3．競賽場地及器材
參賽所需設備（人工智能、機器人、計算機及程序軟件等）由參賽選手自備。
競賽場地及相關器材組委會統(tǒng)一提供。
附件三：
“2021年第三屆吳中區(qū)中小學
創(chuàng)客、人工智能、機器人競賽活動”機器人舞蹈、鋼鐵機甲機器人擂臺賽規(guī)則
機器人舞蹈賽規(guī)則
（一）比賽分組
比賽分小學組、中學組
（二）隊伍組成
每隊1‐3人。人機一一對應，即參賽隊伍必須是每名隊員擁有一臺機器人。
（三）比賽場地
1．尺寸
舞蹈場地是10mx5m的平坦區(qū)域，要求機器人在標明的3x3m的矩形區(qū)域內(nèi)表演。表演區(qū)域的邊界將會用50mm寬黑色膠帶標志出來，周圍用20mm寬的紅色膠帶圍起來。這可以使用程序讓機器人自己判斷處于邊界的哪邊。賽場提供的地面是平坦的（非光澤）。
2．場景
參賽者可攜帶表演所需要的場地布景，但不能損壞比賽場地或對隨后的參賽隊伍造成影響，架設場地布景時間應在控制在6分鐘以內(nèi)，撤除場地布景應在3分鐘內(nèi)。在比賽中如果出現(xiàn)意外而使比賽場地受損，主辦方將提供備用場地。主辦者將盡力提供投影屏和放映設備，在表演區(qū)域的后面各隊應使用數(shù)碼資源（如計算機）放映圖片。這將作為他們表演的一部分。
3．燈光
沒有直射的光線照在場地上。各隊在設計機器人時要能適應燈光的各種變化，如在比賽的一個地點到另一個地點的自然照明的變化等。各隊應根據(jù)需要調(diào)試自己的機器人適應比賽場地的照明條件。
4．音樂
各隊需自備機器人表演所需音樂文件（MP3）。文件標明參賽隊隊名，在比賽之前交給主辦方音樂播放工作人員。
（四）比賽時間
機器人舞蹈時間應不少于二分鐘但不能超過五分鐘。
（五）機器人技術要求
1．構造
機器人構造為任意形式（鼓勵使用人形機器人），參賽者可以根據(jù)情況自由設計，為增加比賽的公平性、合理性，以及創(chuàng)造良好的學術氛圍，激發(fā)學生的自主創(chuàng)新意識，鼓勵參賽上場的機器人在購買的整套成品機器人基礎上進行改進,根據(jù)改進情況酌情加一次分。
2．重量、體積
單個機器人重量不得超過5公斤，體積小于60cmX60cmX60cm(包括展開部分)。
3．外形服飾
自主設計服飾，材料不限。
4．控制
機器人舞蹈動作必須是完全自主的，開機啟動時可用遙控等各種方式，但表演開始后不得有人為遙控、干擾或引導機器人。參賽隊機器人最好在音樂響起6秒內(nèi)啟動機器人。
（六）比賽操作
1．機器人由手動或遙控啟動，機器人與音樂的協(xié)調(diào)有各隊參賽人員自行掌握。
2．在機器人啟動后的表演過程中，機器人不應與參賽隊員有任何接觸(其中包括遙控)，機器人出現(xiàn)故障時可由一名隊員上前處理，同時將對該隊成績給予扣分。如有帶視覺系統(tǒng)或有“人機互動的環(huán)節(jié)”等的機器人,完成全部表演內(nèi)容(表演時間按本組規(guī)則規(guī)定),給予一次加分(5分)。
3．參賽者不得蓄意影響機器人或損害比賽場地，否則將取消該隊比賽資格。
4．機器人在比賽過程中如果出現(xiàn)故障，參賽隊員可以重新啟動機器人，但將對該隊成績給予扣分。
5．舞蹈表演總時間（從機器人開始表演算起）不得超過規(guī)定時間，比賽前可有1分鐘的陳述時間。
6．參賽者在比賽過程中不得干擾評委，違者將對該隊給予扣分，嚴重者將取消該隊比賽資格。
7．在比賽后如有隊伍認為某機器人不符合上述條件，可以向組委會提出申請（須有證據(jù)），機器人所屬隊伍應該做出解釋，若屬實，則視情況扣分。
8．在表演過程中，舞臺上同隊的不同機器人之間可能進行相互通訊。隊員應格外小心使用紅外通訊裝置不要干涉其他隊伍。
（七）、評分標準
1．總體設計、創(chuàng)意和創(chuàng)新。10分
2．機器人技術實現(xiàn)與結構構造。10分
3．舞步編排，動作復雜、協(xié)調(diào)程度，技術難度等。15分
4．舞蹈和音樂的協(xié)調(diào)。15分
5．比賽場地的利用。10分
6．娛樂價值。10分
7．機器人外型與服飾。15分
8．人機互動（以機器人為表演主體）15分
鋼鐵機甲機器人擂臺賽規(guī)則
一、隊伍組成：每隊3名選手和2臺機器人。
二、賽制：本項比賽以小組循環(huán)賽的方式進行，對戰(zhàn)隊伍抽簽決定，如遇輪空則自然晉級，每場比賽為三局兩勝。
三、競賽規(guī)則：
1．比賽：比賽將在規(guī)定的賽場進行。參賽選手使用自備的機器人進行比賽。
2．比賽采用預賽、決賽的方式，比賽結果將根據(jù)比賽規(guī)則由裁判員當場進行裁定并公布。
3．賽場的規(guī)格及環(huán)境：
3-1．賽臺為機器人擂臺賽專用正方形賽臺，邊長為400cm(包含區(qū)劃線)。
3-2．賽臺圖示如下(單位:cm)
3-3．賽場環(huán)境：
賽場對普通觀賽者、有關報道人員，比賽有關人員使用的攝影機器等不做特別的限制。因此，如果在機器人出場時受到照相機、錄像用紅外線、閃光、攝影用照明等影響時，請參賽者預先做好各種對策，同時也要考慮有關室內(nèi)照明、太陽光等影響。
四、機器人規(guī)格：
1-1．移動方式：遙控輪式移動機器人。
1-2．機器人規(guī)格：
1-2-1．機器人尺寸：長：50cm寬：50cm高：50cm。包含伸展部分。
1-2-2．機器人動力：電池電壓≤12V放電倍率≤30C。但必須有硬質保護外殼。嚴禁使用燃料型，非電動型動力裝置。
1-2-3．整車總重量≤8KG。
1-2-4．電機數(shù)量≤4個（含伺服電機），動力電機使用的直流有刷或直流無刷電機。
1-2-5．遙控方式：運動員自選無線控制方式，避免同頻干擾。
1-2-6．在該回合比賽中選手不得中途更換機器人,同一回合比賽中只能使用同一臺機器人。
1-2-7．比賽中機器人主要部件（如鏟板、車輪等）發(fā)生散落、解體，裁判員將判定出局淘汰。
1-2-8．機器人輪胎不能有粘性的物品。
1-2-9．嚴禁有脫離機器人身體框架之外的裝置使用（如拋灑，射擊等）。
1-2-10、除上述以外，如果裁判員判斷了違反比賽的精神時以外的規(guī)則。
五、比賽流程：
1．預賽時，由參賽選手遙控機器人，展示該機器人所有可作出的動作。（帶有對比賽場地和具有一定危險性動作時，裁判員有權要求運動員對機器人作出整改，或者直接取消比賽資格）。
2．決賽時，由計算機的自律操縱、由人的手動操縱都可以。如果是用無線(無線、紅外等)手動操縱時，請考慮比賽環(huán)境(光、聲音、電波)、對對方使用同樣的系統(tǒng)操縱時必須沒有干擾，再有用小電力、微弱無線電操縱時，請自帶8ch以上頻率的無線系統(tǒng)。同時使用無線電操縱系統(tǒng)時，應準備8個晶振。
3．說明:
使用無線時請使用以下頻率:
a.27MHz頻段:26.975-27.255MHz(頻段:01-12);
b.40MHz頻段:40.61-40.75MHz(頻段:61,63,65,67,69,71,73,75);c.AD頻段:(25MHz微弱20頻段);
d.被認可的無線LAN,Bluetooth,Zigbee等也可使用。e.在國內(nèi)沒被技術認可的無線控制將禁止使用。
4．禁止事項：
4-1．禁止裝載有傷害對方和賽場的物品，禁止使用刀、旋轉切割等危險物品。
4-2．禁止對腳底設置吸引、吸著裝置(含有粘著物)。
4-3．干擾電波發(fā)生裝置、激光、閃光燈等。
4-4．禁止損害場地，禁止造成污染的物品。
4-5．禁止包藏液體、粉末、氣體的裝置。
4-6．禁止包藏點火裝置和能脫離本體的彈射裝置。
5．比賽方法：
5-1．比賽采用三局二勝制。
5-2．預賽時出場者將遵從組委會決定的順序，進行機器人的預賽。
5-3．決賽時此項目參賽運動員，每輪有三次比賽機會，三局二勝制。允許一個隊伍使用最多二臺機器人參與比賽，但每一回合比賽中間不允許更換機器人。比賽2分鐘1回合。機器人比賽過程中出現(xiàn)零件散落將被判負，被掀翻或者不能移動將采取數(shù)“點數(shù)”的辦法，規(guī)定時間內(nèi)不能重新移動位置將被判負。
5-4．機器人任何部分超出比賽場地，將被判負。
5-5．每回合結束后，運動員有1分鐘維護或者更換機器人時間，1鐘后繼續(xù)下一回合比賽。
5-6．若出現(xiàn)平局情況，裁判員將根據(jù)機器人的重量判斷勝負，重量輕者獲勝。相同重量時以電池容量判斷勝負，電池容量數(shù)少者獲勝。
5-7．此規(guī)則最終解釋權歸組員會所有。
附件四：
“2021年第三屆吳中區(qū)中小學
創(chuàng)客、人工智能、機器人競賽活動”教學創(chuàng)客
作品評選活動方案
一、評選范圍和評選條件
（一）評選范圍：
遵循中小學各學科課程標準，作品要求能在中、小學各學科（不含特殊教育康復訓練器材、虛擬作品、以及不能體現(xiàn)學科教學性的工程類發(fā)明創(chuàng)造作品，以下同）教學中使用的，由教師自己設計制作，未參加過蘇州大市評選的教學創(chuàng)客作品，特別是實行新課程標準、推進STEM教育以來研制的教學創(chuàng)客作品（含雖參加過評選但近期又有重大改進的作品）。
（二）作品分類：
1．按教學段分為小學作品、中學作品。
2．按所應用的領域段劃分（1）小學：語文、數(shù)學、科學；音樂、美術、體育、綜合實踐活動；（2）中學：語文、數(shù)學、科學、物理、化學、生物、地理、通用技術、信息技術、綜合實踐活動、音樂、美術、體育；（3）其他(如：特教、外語，通用設備等)。
（三）教師教學創(chuàng)客作品評選條件：
（1）教學性。符合基礎教育課程改革的基本理念，有利于推進STEM和創(chuàng)客教育，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力，有利于實驗教學、提高師生的綜合素質。
（2）科學性。作品展示內(nèi)容應符合科學原理，體現(xiàn)科學知識和科學過程相統(tǒng)一的原則，有利于學習科學知識，樹立科學意識，掌握科學方法和實驗操作技能。
（3）創(chuàng)新性。作品設計新穎，構思巧妙，體現(xiàn)新的實驗活動方式、方法和內(nèi)容；應用新技術、新材料、新工藝方面有創(chuàng)新和發(fā)展；在信息技術與傳統(tǒng)實驗的整合方面有所創(chuàng)意。
（4）啟發(fā)性。引發(fā)學習興趣和思考，適于探究式教學，有利于學生主動參與、互動、合作交流。
（5）實用性。取材容易，結構簡單，易于操作，性能穩(wěn)定，安全可靠，造價低廉，外形美觀，便于自制推廣；有助于環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。
（6）安全性。作品在教學中使用要確保無安全隱患。
二、申報程序和評選辦法
（一）申報程序：
1．各單位在自評的基礎上，至少選送1件教師作品參加評選，最多不超過3件。
2．送評作品的制作人必須按要求填寫《“2021年第三屆吳中區(qū)中小學創(chuàng)客、人工智能、機器人競賽活動”教學創(chuàng)客作品評選活動申報表》一式三份，《“2021年第三屆吳中區(qū)中小學創(chuàng)客、人工智能、機器人競賽活動”教學創(chuàng)客作品和自制玩教具評選活動參評作品匯總表》一式一份。
3．參賽教師于2021年9月15日前登錄吳中區(qū)評優(yōu)評先系統(tǒng)（py.szwzedu.cn）上進行申報，并通知校管理員（校教技室主任）進行審核送審。聯(lián)系人：張?zhí)N豪，聯(lián)系電話：65659038．18626116324。（二）評選辦法：
1．為保證評選工作公開、公平、公正，吳中區(qū)教育局將成立由各學科專家組成的評審小組進行評比。評選分二輪進行，第一輪為文字材料初評，評選出進入第二輪的作品；第二輪為作品演示操作。
2．本次評選各設一、二、三等獎。評選工作結束后，公布2021年第三屆吳中區(qū)中小學創(chuàng)客、人工智能、機器人競賽活動獲獎名單并頒發(fā)證書，進行表彰獎勵。
附件五：
“2021年度幼兒園優(yōu)秀自制
玩教具評選”活動方案
一、活動目的
（一）貫徹《中國兒童發(fā)展綱要（2011-2021年）》《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2021年）》《國務院關于當前發(fā)展學前教育的若干意見》（國發(fā)〔2010〕41號）精神，落實《幼兒園教育指導綱要（試行）》《3-6歲兒童學習與發(fā)展指南》相關要求，全面推進素質教育。
（二）充分發(fā)揮自制玩教具在幼兒園教育與游戲活動中的作用，鼓勵和提倡利用自然材料和日常生活材料開展教育活動，設計制作簡單、發(fā)展價值大、游戲功能強的玩教具。
（三）調(diào)動廣大幼教工作者因地制宜開展自制玩教具活動的積極性與創(chuàng)造性，宣傳和推廣低投入高質量地利用玩教具材料，有效開展游戲和教育活動的經(jīng)驗，搭建廣大教師相互學習、相互借鑒的平臺，推動學前教育工作的改革與發(fā)展。
二、評選范圍、分類
（一）申報的作品須為幼兒園教育教學活動中正在使用，由幼兒園教師、學前教育工作者自己設計并簡單制作，或對工業(yè)化產(chǎn)品進行改造的玩教具，還包括運用無須制作能體現(xiàn)教育與游戲功能的自然材料和日常材料。工業(yè)化生產(chǎn)的玩教具不在本次評選范圍之內(nèi)。申報的作品需真正貼合兒童學習生活，具有切實可玩性且能夠符合幼兒園本身的空間要求。
（二）在往屆全省市幼兒園自制玩教具展評活動曾獲得一、二、三等獎的自制玩教具作品不得申報。
（三）以“落實《3-6歲兒童學習與發(fā)展指南》，倡導游戲活動”為主題。申報的作品按所應用的領域分類為：①運動類（YD），②科學類（KX），③建構類（JG），④語言閱讀類（YUY），⑤美工類（MG），⑥表演類（BY），⑦角色類（JS），⑧益智類（YZ），⑨音樂類(YY)，⑩其他類（QT）。作品類別由申報者按照作品的應用領域在以上10類中自行選擇，每件作品只能申報一個作品類別。作品類別由申報者按照作品的應用領域在以上10類中自行選擇，每件作品只能申報一個作品類別。
三、申報程序和申報要求
（一）申報材料及程序：
1．各單位在自評的基礎上，至少選送1件教師作品參加評選，最多不超過5件。
2．送評自制玩教具的制作人必須按要求填寫《“2021年度幼兒園優(yōu)秀自制玩教具評選活動申報表》一式三份，《“2021年度幼兒園優(yōu)秀自制玩教具評選活動”教學創(chuàng)客作品和自制玩教具評選活動參評作品匯總表》一式一份。
3．參賽教師于2021年9月15日前登錄吳中區(qū)評優(yōu)評先系統(tǒng)（py.szwzedu.cn）上進行申報，并通知校管理員（校教技室主任）進行審核送審。聯(lián)系人：張?zhí)N豪，聯(lián)系電話：65659038．18626116324。
（二） 評選辦法：
1．為保證評選工作公開、公平、公正，吳中區(qū)教育局將成立由各學科專家組成的評審小組進行評比。評選分二輪進行，第一輪為文字材料初評，評選出進入第二輪的作品；第二輪為作品演示操作。
2．本次評選各設一、二、三等獎。評選工作結束后，公布2021年第三屆吳中區(qū)中小學創(chuàng)客、機器人競賽活動獲獎名單并頒發(fā)證書，進行表彰獎勵。
附件六：
“2021年第三屆吳中區(qū)中小學創(chuàng)客、機器人競賽活動”教學創(chuàng)客作品評選活動申報表
申報人(單位):
申報日期:
教學創(chuàng)客作品名稱
使用學科
制作人
制作日期
聯(lián)系電話（手機）
電子郵箱
使用的主要材料
作品簡介(包括原理、特點、使用說明、圖片等，可另附頁）
演示視頻或照片上傳專題申報網(wǎng)站即可
作品的創(chuàng)新點或在原有作品上的改進點說明（可另附頁）
作品STEM體現(xiàn)
（可另附頁）
描述作品在“科學、技術、工程、數(shù)學”方面的體現(xiàn)
教學中使用效果說明（可另附彩頁或盤片）
演示視頻或照片上傳專題申報網(wǎng)站即可
制作人單位意見
（蓋章）
年
月
日
市、（區(qū)）及相關主管部門推薦意見
（蓋章）
年
月
日
評委會意見及結果
評委簽名：
年
月
日
附件七：
“2021年度幼兒園優(yōu)秀自制
玩教具評選活動”申報表
作品名稱：
申報單位：
申報者:
作品類別：請在所選定的類別內(nèi)劃“√”（每件作品只能申報一個作品類別）
運動類（YD）科學類（KX）建構類（JG）
語言閱讀類（YUY）美工類（MG）表演類（BY）
角色類（JS）益智類（YZ）音樂類(YY)
其它類（QT）
2021年度幼兒園優(yōu)秀自制玩教具評選活動工作組制
填表說明
1．作品名稱
在一個展評作品名稱下只能是一件玩教具或圍繞某一具體教學內(nèi)容的一組玩教具。
2．申報單位
申報單位應為第一作者所在幼兒園或學前教育機構。
3．申報者
申報者應是幼兒園教師或其他幼教工作者，可以以個人或多人合作的名義申報。多人合作作品應確定第一作者，其他為署名作者，總人數(shù)不得超過三人。作者姓名、次序和名稱等各種信息資料，一經(jīng)上報不得更改，不能增加新成員。
4．作品類別
由申報者按照作品的應用領域在所列的10類中自行選擇，每件作品只能申報一個作品類別。
5．作品外形和結構
用圖示、照片等方法介紹該作品的基本結構、整體造型、主要材料、外形尺寸。
6．作品主要功能和特點
介紹該作品適合領域、適用年齡、基本使用方法和主要作用。
7．作品制作方法
介紹該作品的制作過程，關鍵要領，可附圖示說明。
8．使用案例
選擇最能反映該作品功能價值的典型活動，內(nèi)容包括活動目標、玩教具教育策略及實施過程等，可附活動錄像（時間不超過10分鐘）。
9．表格不夠可另加附頁
參評作品申報表
申報單位概況
園所名稱
辦園類型
地址
郵編
園所規(guī)模
托班數(shù)
小班數(shù)
中班數(shù)
混齡班數(shù)
負責人姓名
電話
郵箱
申報者概況
第一作者
姓名
民族
職稱/職務
申報者
免冠照片
學歷
性別
年齡
郵箱
手機
單位名稱
單位電話
單位地址
郵編
第二作者
姓名
民族
職稱/職務
申報者
免冠照片
學歷
性別
年齡
郵箱
手機
單位名稱
單位電話
單位地址
郵編
第三作者
姓名
民族
職稱/職務
申報者
免冠照片
學歷
性別
年齡
郵箱
手機
單位名稱
單位電話
單位地址
郵編
作品外形和結構（附彩色照片）
作品主要功能和特點
作品制作方法
使用案例
申報者確認事宜
本申報者對所申報材料的作者署名負責，同意主辦單位根據(jù)需要公開、采用或出版所申報的材料。
申報者簽名：
年
月
日
申報單位意見
單位蓋章
單位負責人簽名：
年
月
日
市(區(qū))裝備部門意見
同意上報該作品參加2019年度蘇州市幼兒園優(yōu)秀自制玩教具評選活動。我們已要求該作者所在單位及其上級主管部門對該作品做了資格審定，申報內(nèi)容屬實。
主管領導簽名：市(區(qū))裝備部門蓋章
年
月
日
備注
